Question

如圖所示，光滑水平面上有正方形線框，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為R、質(zhì)量為m。虛線和之間有一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)為B，寬度為H，且H＞L。線框在恒力作用下開(kāi)始向磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)，邊運(yùn)動(dòng)S后進(jìn)入磁場(chǎng)，邊進(jìn)入磁場(chǎng)前某時(shí)刻，線框已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。當(dāng)邊開(kāi)始離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，撤去恒力，重新施加外力，使得線框做加速度大小為的勻減速運(yùn)動(dòng)，最終離開(kāi)磁場(chǎng)。

（1）邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)兩端的電勢(shì)差；

（2）邊從進(jìn)入磁場(chǎng)到這個(gè)過(guò)程中安培力做的總功；

（3）寫出線框離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，隨時(shí)間變化的關(guān)系式。

Answer 1

解析：（1）線圈進(jìn)入磁場(chǎng)前………………………………………………（1分）

……………………………………………………………………………（1分）

…………………………………………………………………………（1分）  

…………………………………………………………………（1分）

cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)      

此時(shí)cd邊的電勢(shì)差……………………………………（1分）

（2）進(jìn)入磁場(chǎng)后達(dá)到平衡時(shí)……………………………………………（1分）

設(shè)此時(shí)速度為，則…………………………………………………（2分）

ΔE_K

……………………………（2分）

（3）平衡后到開(kāi)始離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，設(shè)線圈開(kāi)始離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度為



……………………………………………………（2分）

此時(shí)的安培力………………………………………………………（1分）

所以，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)………………………………………………（1分）

…………………………（1分）

代入得 ………………（1分）

本題有其它解法，正確的可對(duì)照評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)給分。